Samenvatting fysica voor biom. onderzoek hoofdstuk 25
20 views 0 purchase
Course
Fysica voor biomedisch onderzoek
Institution
Universiteit Antwerpen (UA)
Samenvatting van het vak fysica voor biomedisch onderzoek
(fysica uit tweede semester 1BaBMW)
samenvatting op basis van de cursus, powerpoints en lesnota's (elke les aanwezig ook livelessen in coronatijden)
Hoofdstuk 25: geometrische
optica
Licht volgt een recht pad bij geometrische optica
Licht wordt tegengehouden door objecten
o Zal niet uitwijken of een andere weg zoeken
Wetten terugkaatsing en breking
Lichtstraal valt in op een wateroppervlak
o Bij elke overgang van medium treedt reflectie en refractie (breking) op
Gemaakte hoeken worden beschreven ten opzichte van de normaal
Relaties tussen brekings- en reflectiestraal: alles gebeurt in 1 vlak
o Indien middenstof gelijk is treedt er geen reflectie of refractie op
Verhouding sinussen invallende en refractiehoek is constant = Wet van Snellius
sin ∅1
o =Cte
sin ∅2
c
Brekingsindex n=
v
o Met c is lichtsnelheid in vacuüm en v is lichtsnelheid in middenstof
Lichtsnelheid verschilt in medium
Vloeistof 1,3<n<1,6 en glas 1,4< n<1,9
sin ∅v
o n= → n1 sin ∅ 1=n2 sin∅ 2
sin ∅❑
De frequentie f van het licht verandert niet bij de doorgang door een ander medium
v
o f = maar snelheid stijgt wel
λ
Afstand tussen golven moet dalen bij stijgende snelheid
De verhouding van brekingsindex is omgekeerd evenredig met de verhouding van golflengtes
o Stel golflengte in middenstof λ en golflengte in vacuüm λ v
c λ v f λv
→ n= = =
v λf λ
λ v λ1 n2
λ= en =
n λ2 n1
Voorbeeldoefening: groen licht met λ=500 nm gaat door een glazen plaat met n=1,5
Wat is de snelheid van licht in de glazen plaat en zijn nieuwe golflengte
c 300.000 km/s
v= → =2∗10 8 m/ s
n 1,5
λ 500 nm
λ ' = → λ' = =333,33 nm
n 1,5
, Totale reflectie 90°
n1
Omdat n1 > n2 ( >1 ¿geldt dat sin ∅ 2>sin ∅ 1
n2
o In dit geval is brekingshoek groter dan invallende hoek
o We gaan uit optisch dicht naar optisch ijl → totale reflectie
Voor een bepaalde hoek ∅ 1< 90° zal ∅ 2=90 °
o In dit geval is de hoek ∅ 1de kritische hoek ∅ k
Er gaat geen licht meer naar ander medium
o Indien ∅ 1 ≥ ∅k → totale reflectie (geen breking)
Enkel mogelijk indien n1 > n2
Toepassing in endoscopieën
o Buisjes heeft optisch dichter medium dan maag → totale reflectie mogelijk
Dispersie
De breking van het licht hangt af van de frequentie
o In vacuüm is de snelheid voor alle golflengtes dezelfde
o In een medium is de snelheid afhankelijk van de golflengte
v=λ m f ( f =Cte )
dus v λm
c 1
→ n=
v λm
Golflengte van rood licht is groter dan die van blauw, maar de brekingsindex
is omgekeerd verdeeld
Primaire regenboog: de minimale afbuighoek is 137,5°
o Stralen clusteren rond de regenboog-hoek = 42,5°
Hoek verschilt voor bepaalde kleuren
Lichtstralen van zon zakt van boven naar onderen af
→ in buigpunt krijgen we grootste intensiteit in kleuren
Als licht vanuit een vacuüm invalt op een glazen plaatje blijft de frequentie ongewijzigd
o 100% reflectie enkel indien licht van optisch dicht naar optisch ijl medium gaat
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lauraheyndrickx. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.96. You're not tied to anything after your purchase.
